Ведущий летчик генерал-майор авиации В. К. Коккинаки. 29 декабря 1953 г.».
Об итогах заводских испытаний сразу доложили министру авиационной промышленности П.В. Дементьеву, который, зная, что этим вопросом интересуется высшее руководство страны, направляет в Президиум Совмина СССР на имя Г.М.Маленкова докладную записку. Он сообщает, в том числе, и о трудностях, встретившихся при проведении испытаний и послуживших причиной срыва срока предъявления самолета Ил-40 на государственные испытания в июле 1953 г.
Реакция последовала незамедлительно. Уже 31 декабря 1953 г. заместитель министра обороны Маршал Советского Союза А.М.Василевский своим приказом назначает специальную комиссию для проведения государственных испытаний. Ее возглавил Герой Советского Союза генерал-майор авиации М.Г.Скляров, в годы Великой Отечественной войны командовавший гвардейским штурмовым авиаполком.
В начале 1954 г. опытный завод устранил на Ил-40 недостатки, выявленные в заводских испытаниях, и произвел замену двигателей. Самолет 21 января поступил в ГК НИИ ВВС. Государственные испытания продолжались недолго, и уже 15 марта завершились. Ведущим летчиком был майор В.С.Ки-пелкин, летчиками облета - Герои Советского Союза полковники Ю.А. Антипов, И.М. Дзюба, В.А. Иванов, В.Г. Иванов. Старший лейтенант А.А. Яблонский выполнял обязанности ведущего стрелка-радиста. Ведущие инженеры - А. С. Розанов, С.Г.Фролов.
Во время государственных испытаний Ил-40 с нормальным полетным весом 16200 кг, имея на борту полный пушечный боезапас и бомбовый груз массой 400 кг, показал у земли максимальную скорость 910 км/ч, а на высоте 1000 метров - 950 км/ч. Тактический радиус действия самолета с перегрузочным полетным весом 17275 кг и с подвесными топливными баками равнялся 270 км.
Военные специалисты отмечали, что штурмовик по технике пилотирования прост. Летный состав, хорошо знакомый с реактивными самолетами МиГ-17 и Ил-28, без особого труда освоит полеты на Ил-40 - днем и ночью, в любых метеорологических условиях. Поведение самолета на больших приборных скоростях и числах М (вплоть до М =0,89) негативных особенностей не имело. Ил-40 мог выполнять фигуры простого пилотажа. При выходе на большие углы атаки возникала предупредительная тряска - как на самолетах-истребителях со стреловидными крыльями. Установка двух двигателей пилотирование не усложнила, но повысила безопасность полета.
Были оценены и тактические особенности Ил-40 по сравнению с поршневым штурмовиком Ил-ЮМ, состоявшим в то время на вооружении ВВС. Сравнительный анализ показал, что Ил-40 значительно превосходит Ил-10М по максимальной скорости горизонтального полета, диапазону скоростей, скороподъемности, высотам практического применения, по бомбовой нагрузке и мощи артиллерийского вооружения. Отмечалось, что тактический радиус действия и оборудование самолета позволяют использовать его без перебазирования для непосредственной поддержки наземных войск на глубине до 250 км. Ил-40 мог также вести тактическую визуальную и фоторазведку в интересах авиационного и общевойскового командования.